艾米丽科学：适于居住的遥远星球存在吗？
大家好，欢迎来到今天的艾米丽科学，你觉得，适于居住的遥远星球存在吗？一起来看看吧！“太阳系外的行星”是指除太阳之外恒星所属的行星。现代天文学家使用2种方式寻找太阳系外的行星：直接方式——搜寻行星发射出的红外线；间接方式—一密切观察行星所属恒星的各种情况，令人不安的种种动向如震动，或光线强度的周期性变化，或所属恒星的光谱特性。
关于太阳系外行星的越来越多证据证实了天文学家的设想，行星的形成不过是恒星演变过程中普通的一部分。太阳系外行星的详细物理性证据，尤其是当科学家们能够确认其作为该类恒星的某项功能的发生频率时，将会极大的帮助科学家判断宇宙中生命的存在。如果生命起源于适宜的行星（类似地球），那么了解银河系中有多少这样适宜的星球，将会使科学家做出更令人信服的判断（或者说是更有科学依据的猜想），知道到哪里去寻找地球外的智慧生命，及在人类的太阳系外寻找到生命（智慧的或非智慧的）的可能性。
从20世纪90年代开始，科学家们在类似太阳的恒星附近寻找与木星体积相仿的行星（通过了解其所属恒星光谱的变化），如飞马座51星、室女座70星，及大熊座47星。对这些光谱数据的详细分析显示这些恒星所发射的光线周期性的偏红或偏蓝（正弦波）。这种周期性的光线变化模式表明可能是由于一个巨大的（未发现的）行星的引力，导致这些恒星与地球忽远（偏红色的光谱数据）、忽近（偏蓝色的光谱数据）。
猜想中围绕飞马座51星的行星，我们有时称之为火热的木星，因为这是一颗巨大的行星（木星的一半体积），如此靠近其所属恒星，其轨道运行周期不过几天的时间（接近4.23天）。围绕室女座70星的行星距其0.5天文单位（AU），体积差不多是木星的8倍。据估计，围绕大熊座47星的行星大约是木星的3.5倍，以天文单位的距离围绕恒星运行，轨道运行周期差不多要3年时间。
科学家使用现有的（或计划中的）太空观察法来寻找太阳系外的行星并分析其大气特性，如斯皮策太空望远镜（SST）、韦伯太空望远镜（JWST）和开普勒太空观测台。在年下半年，美国国家航空航天局捕捉到了一张围绕南鱼嘴星运行的碟状尘云的图像。行星科学家认为这样的尘云是行星形成过程中的残余物并相信地球即是由类似的碟状尘云演变而来。
斯皮策太空望远镜正在帮助科学家寻找其他恒星周围可能发展成为行星的尘云。年，这台太空红外线望远镜搜集到的数据表明，可能有一颗行星正在其所属恒星附近的碟状星云中旋转。斯皮策太空望远镜观测到这片区域位于“CoKuTau4”附近。
天文学家们相信这个旋转的类似行星的巨大天体，可能已经席卷了该恒星周围的尘埃团，留下一个中空的洞。理论数据显示，该颗可能存在的行星体积至少与木星相仿，也许与这些（人类的）太阳系巨大行星在亿万年前的面貌相似。正如艺术家的图画中展示的一样，与土星的光环十分相似，有一圈非常美丽的光环在这颗星球的尘埃星云上方旋转。组成光环的是无数旋转的碎冰块和尘埃，最初的一次重力瓦解从而形成这颗可能存在的巨大行星的残留物。
如果人类能够置身于这样一颗星球，一定会从一个截然不同的角度去看待宇宙。天空，不再是熟悉的、由无数星星点亮的黑暗的广阔区域，而是充斥着巨大、厚重的碟状星云的“年轻的”行星系统。因为尘埃碟的中心部分已经与共生恒星融为一体，所以能够很清楚地看到这颗太阳系外的恒星（“CoKuTau4”）。由于中央恒星的光线被尘埃所阻挡，可以看到一条光环围绕在中央恒星周围。远处看“CoKuTau4”，碟状尘云呈现黑色，遮盖住了除尘云上方的所有恒星。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是唯一巨大的天文望远镜，设计安装至运载火箭，并能够适应太空深处的低温，以提高其探测微弱、遥远天体的敏感性。任务控制器将控制詹姆斯·韦伯太空望远镜在远离地球的轨道运行，并远离人类的母亲行星散发的热源。计划在年发射，主要的一个观测任务是判断行星系统如何形成并相互作用的。
詹姆斯·韦伯太空望远镜通过绘制围绕恒星运转的星云物质发射的光线图，确定这些行星系统的形成（其中一些的形成也许与我们的太阳系相似）。红外线天文卫星（IRAS）发现恒星汇架座β星周围就有这样的星云。这些明亮的星云聚集在所属恒星周围，也许受到大型行星的重力影响，分割成许多光环。科学家们推测这些星云即是形成行星的物质。围绕在更古老恒星周围的星云，可能是没能聚集成行星的残余物质。詹姆斯·韦伯太空望远镜首次具有探测恒星周围星云的能力。
红外线波长是直接寻找行星的最佳方法，因为相对它们的中央恒星来说，行星要亮得多。比如，根据可见波长观测，木星的亮度是太阳亮度1亿分之一，但通过红外线，木星亮度达到太阳亮度1万分之一。通过地球上的太空望远镜很难直接观测像木星这样的行星，但詹姆斯·韦伯太空望远镜可以，它在太空中操作，可以远离地球大气的干扰。
美国国家航空航天局的开普勒太空船预计在年11月发射，将使用一种独特的太空望远镜，专为寻找太阳系外与地球相似的行星所设计。开普勒太空船将带领科学家寻找银河系中与地球大小相似或更小的行星。迄今为止，太阳系外寻找到的行星都是巨大的行星，与木星相似，主要成分极可能是氢和氨。因此，外空生物学家相信木星大小的行星上很难有生命的存在。尽管如此，一些科学家却认为这些巨大的行星可能拥有存在大气和液态水的卫星。如果是这样的话，生命就可能存在于这些行星系统。开普勒太空船的任务尤其重要，因为迄今为止，没有任何一种探测太阳系外行星的方法能够找到地球大小的行星，即比木星小30-分之一的行星。而且目前发现的太阳系外的行星表面或固体表面都没有液态水。
开普勒太空船与以往搜寻行星的方式都不同，即探测行星的掩星现象。掩星现象是指行星沿运行轨道穿越其所属恒星与观测者观测视线之间的现象。当发生掩星现象时，行星会遮蔽住恒星的部分光线，导致周期性的变暗。这种周期性的现象可以用来探测行星并确定其大小和运行轨道。恒星的3次掩星现象，如果其周期、亮度和持续时间稳定，将提供一种非常有力的探测方法并很好的确认行星的情况。根据测量得知的行星运行轨道及其所属恒星的特性将被用来判断发现的行星是否在持续的适宜生存区域（CHZ），也就是在所属恒星距离适中，在行星表面有液态水的存在。
开普勒太空船将使用一种特制的直径3英尺（1米）的太空望远镜一光度计，来测量掩星现象中发生的光度的细微变化。科学家们希望通过发射开普勒太空船，用4年的时间跟踪观察10万颗与太阳相似的恒星，找到成百上千计的类似地球行星。
总的来说，目前为止，科学家没有发现适于居住的遥远星球，但l理论是存在的，小编相信，在未来，人类一定会找到这样一颗星球的！好了，本期艾米丽科学就说到这里了，咱们下期再见！
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